ѕодпишитесь на наш Telegram-канал Ѕудьте в курсе последних новостей 👇 😉 ѕодписатьс€
ѕоддержим в трудное врем€ —пециальное предложение на техническую поддержку вашей »“ - инфраструктуры силами наших экспертов ѕодобрать тариф
ѕоставка оборудовани€ √аранти€ и помощь с настройкой. —кидка дл€ наших читателей по промокоду WIKIMERIONET  упить
»нтерфейс статистики Merion Mertics показывает ключевые диаграммы и графики по звонкам, а также историю звонков в формате, который легко поймет менеджер ѕопробовать бесплатно
¬недрение
офисной телефонии
Ўаг на пути к созданию доступных унифицированных коммуникаций в вашей компании ¬недрить
»нтеграци€ с CRM ѕомогаем навести пор€док с данными
и хранить их в единой экосистеме
ѕодключить
»“ Ѕезопастность ”мна€ информационна€ безопасность дл€ вашего бизнеса «аказать
ћерион Ќетворкс

12 минут чтени€

¬ проводной сети любые два устройства, которые должны взаимодействовать друг с другом, соедин€ютс€ проводом. ¬ качестве провода может выступать медный или волоконно-оптический кабель. ‘ункциональные возможности по передаче данных по проводу, ограничены физическими свойствами провода. —трогие требовани€ к проводам Ethernet определены в стандарте IEEE 802.3, в котором описаны способы подключени€ устройств, способы отправки и получени€ данных по проводным соединени€м.

ѕроводные сети имеют ограничени€ дл€ передачи данных по каналам св€зи, что не способствует, успешной коммуникации.  ачество передачи данных, их успешна€ доставка до получател€, очень сильно зависит от типа и размера провода, количества витков, межвиткового рассто€ни€, и максимальной длины кабел€. ¬се эти требовани€ должны соответствовать стандарту IEEE 802.3.

ѕроводна€ сеть €вл€етс€ ограниченной по длине и количеству подключаемых устройств, а именно напр€мую по проводу могут подключитьс€ только два устройства.

  основным недостаткам проводных сетей так же относитс€ стационарность сетевого оборудовани€ и компьютеров. Ёто означает, что соединенные проводами устройства, не могут легко перемещатьс€ по помещению. ¬се устройства прив€заны к сетевым разъемам. ¬ современном мире очень много стало мобильных устройств и поэтому нецелесообразно прив€зывать их к конкретной розетке или разъЄму коммуникационного оборудовани€.

ѕон€тие беспроводной сети следует из ее названи€, то есть данна€ сеть устран€ет необходимость в проводе. ѕервостепенным становитс€ удобство и мобильность, дава€ пользовател€м свободу перемещени€ в любом направлении, остава€сь подключенными к сети. ѕользователь может использовать любое беспроводное устройство, которое имеет возможность подключени€ к сети.

ѕередача данных в беспроводных сет€х осуществл€етс€ "по воздуху" при отсутствии преп€тствий и помех. ѕри использовании беспроводной среды передачи данных, дл€ их качественной доставки необходимо учитывать две вещи:

  • Ѕеспроводные устройства должны соответствовать единому стандарту (IEEE 802.11).
  • Ѕеспроводное покрытие должно охватывать ту область, на которой планируетс€ использование устройствами.

“опологии Wireless LAN

Ѕеспроводна€ св€зь осуществл€етс€ "по воздуху" посредством радиосигналов. ѕредположим, что одно устройство, передатчик, посылает радиосигналы другому устройству, приемнику.  ак показано на рисунке, св€зь между передатчиком и приемником осуществл€етс€ в любое врем€, если оба устройства настроены на одну и ту же частоту (или канал) и используют одну и ту же схему дл€ передачи данных между ними. ¬се это выгл€дит просто, за исключением того, что на самом деле это не удобно и не практично.

св€зь между передатчиком и приемником осуществл€етс€ в любое врем€

ƒл€ эффективного использовани€ беспроводной сети данные должны передаватьс€ в обоих направлени€х, как показано на рисунке. ƒл€ отправки данных с устройства ј на устройство ¬, устройство ¬ должно дождатьс€ прихода данных к себе и когда канал освободитс€ отправить на устройство ј.

данные должны передаватьс€ в обоих направлени€х

¬ беспроводной св€зи, при одновременной передаче данных, могут возникнуть помехи, т.е. передаваемые сигналы будут мешать друг другу. „ем больше беспроводных сетей, тем выше веро€тность возникновени€ помех. Ќапример, на рисунке изображены четыре устройства, работающие на одном и том же канале, и то, что может произойти, если часть из них или все одновременно начнут передавать данные.

„ем больше беспроводных сетей, тем выше веро€тность возникновени€ помех

¬ышенаписанное сильно напоминает нам традиционную (некоммутируемую) локальную сеть Ethernet, где несколько хостов могут подключатьс€ к общему ресурсу и совместно использовать канал передачи данных. „тобы эффективно использовать общий ресурс, все хосты должны работать в полудуплексном режиме, во избежание столкновений с другими уже выполн€емыми передачами. ѕобочным эффектом €вл€етс€ то, что ни один хост не может передавать и принимать одновременно в общей среде.

јналогичное происходит и в беспроводной сети. “ак как несколько хостов могут совместно использовать один и тот же канал, они также совместно используют "эфирное врем€" или доступ к этому каналу в любой момент времени. „то бы избежать конфликтных ситуаций и создание помех, хосты должны передавать данные в определенный момент времени, ожида€ освобождени€ канала. ƒл€ работы в беспроводных сет€х все устройства должны соответствовать стандарту 802.11.

¬ажно понимать, что по умолчанию беспроводна€ среда не учитывает количество устройств и не контролирует устройства, которые могут передавать данные. Ћюбое устройство, имеющее адаптер беспроводной сети, может в любой момент подключитьс€ к беспроводной сети.

 ак минимум, беспроводна€ сеть должна уметь определ€ть, что каждое устройство, подключаемое к каналу передачи данных, поддерживает общий набор параметров.  роме того, должен быть способ контрол€ устройств (и пользователей), которым разрешено использовать беспроводную среду и методы, используемые дл€ обеспечени€ безопасности беспроводной передачи данных.


Ѕазовый набор услуг (BSS)

»де€ состоит в том, чтобы сделать каждую беспроводную зону обслуживани€ замкнутой дл€ группы мобильных устройств, котора€ формируетс€ вокруг фиксированного устройства. ѕрежде чем устройство сможет подключитьс€, оно должно объ€вить о своих возможност€х, а затем получить разрешение на подключение. ¬ стандарте 802.11 это называетс€ базовым набором услуг (BSS, Basic Service Set). ¬ центре каждого BSS находитс€ беспроводна€ точка доступа (AP). AP работает в инфраструктурном режиме, что означает, что он предлагает услуги, необходимые дл€ формировани€ инфраструктуры беспроводной сети. AP также устанавливает свой BSS по одному беспроводному каналу. AP и члены BSS должны использовать один и тот же канал дл€ правильной св€зи.

Ѕазовый набор услуг BSS

ѕоскольку работа BSS зависит от точки доступа, то BSS ограничена областью, равной рассто€нию, на которое может распростран€тьс€ сигнал точки доступа. Ёто называетс€ базовой зоной обслуживани€ (BSA) или €чейкой. Ќа рисунке €чейка показана в виде окружности, в центре которой имеетс€ точка доступа. ячейки могут выгл€деть по-разному:

  • зависит от устройств, подключенных к AP;
  • зависит от физического окружени€, которое может повли€ть на сигналы AP;

“очка доступа (ј–) служит единственной точкой контакта дл€ каждого устройства, которое хочет использовать BSS. ќна объ€вл€ет о существовании BSS, чтобы устройства могли найти его и попытатьс€ присоединитьс€. ƒл€ этого AP использует уникальный идентификатор BSS (BSSID), основанный на собственном MAC-адресе.

 роме того, точка доступа присваивает беспроводной сети идентификатор набора услуг (SSID-текстовую строку, содержащую логическое им€). ѕредставьте себе, что BSSID - это машинный код, который однозначно идентифицирует BSS (AP). ј SSID - это символьна€ строка, задаваема€ человеком, который идентифицирует беспроводную службу.

„ленство в BSS называетс€ ассоциацией. Ѕеспроводное устройство должно отправить запрос на ассоциацию точке доступа, и точка доступа должна либо предоставить, либо отклонить запрос. ѕри разрешении, устройство становитс€ клиентом, или станцией 802.11 (STA) в BSS. » что же дальше? ѕока клиент беспроводной сети остаетс€ подключенным к BSS, все данные, приход€щие к нему и исход€щие от клиента, проход€т через точку доступа, как показано на рисунке. »спользу€ BSSID в качестве адреса источника или назначени€, фреймы данных можно ретранслировать в точку доступа или из нее.

пример Basic Service Set, BSS

Ќа рисунке изображено движение трафика внутри BSS. BSS содержит четыре устройства, подключенные к точке доступа по беспроводному соединению. »дентификатор набора служб (SSID) носит название "ћо€ сеть". Ѕазовый идентификатор набора услуг (BSSID) - это MAC-адрес точки доступа d4:20:6d:90:ad:20. Ћюбой клиент, св€занный с BSS, не может напр€мую св€затьс€ с любым другим клиентом в BSS. ¬есь трафик проходит через точку доступа.

ѕочему же два клиента должны общатьс€ именно через точку доступа, а не напр€мую? Ёто св€зано с тем, что все подключени€ через точку доступа и BSS стабильны и контролируютс€.


—истема распределени€

Ќужно учитывать то, что BSS имеет одну точку доступа AP и не имеет €вного подключени€ к обычной сети Ethernet. ¬ этом случае точка доступа и св€занные с ней клиенты образуют автономную сеть. Ќо роль точки доступа не ограничиваетс€ только управлением BSS, рано или поздно по€витс€ необходимость взаимодействи€ беспроводных клиентов с другими устройствами, которые не €вл€ютс€ членами BSS.   счастью, точка доступа имеет возможность подключатьс€ к сети Ethernet, как по беспроводным каналам, так и по проводам. —тандарт 802.11 позвол€ет подключатьс€ по проводам Ethernet и использовать их в качестве распределительной системы (DS) дл€ беспроводной BSS (см. рис.6).

пример Basic Service Set, BSS

¬ообще можно сказать, что точка доступа выступает в качестве моста между разнородными средами передачи данных (проводной и беспроводной). ѕроще говор€, точка доступа отвечает за сопоставление виртуальной локальной сети (VLAN) с SSID. Ќа рисунке точка доступа сопоставл€ет VLAN 10 с беспроводной локальной сетью, использу€ SSID "ћо€ сеть".  лиенты, св€занные с SSID "ћо€ сеть", будут, подключены к VLAN 10.

–исунок иллюстрирует систему распределени€, поддерживающую BSS. —истема распределени€ состоит из коммутатора третьего уровн€ в сети VLAN 10. ƒанный коммутатор подключен к интернету с помощью кабел€. AP (точка доступа) подключаетс€ к коммутатору так же с помощью кабел€. “очка доступа формирует BSS (базовый набор услуг). ”стройства, вход€щие в область BSS - это все устройства, подключенные по беспроводной св€зи к точке доступа. »дентификатор SSID "ћо€ сеть" и BSSID- d4:20:6d:90:ad:20.

ƒанный принцип подключени€ позвол€ет сопоставл€ть несколько VLAN с несколькими SSID. ƒл€ этого точка доступа должна быть соединена с коммутатором магистральным каналом. Ќа рисунке 7 VLAN 10, 20 и 30 соединены с точкой доступа через распределительную систему (DS). “очка доступа использует тег 802.1Q дл€ сопоставлени€ номеров VLAN с соответствующими SSID. Ќапример, VLAN 10 сопоставл€етс€ с SSID "ћо€ сеть", VLAN 20 сопоставл€етс€ с SSID "„ужа€ сеть" и VLAN 30 к SSID "√ости".

Ќа рисунке показан процесс поддержки нескольких SSID одной точкой доступа:

процесс поддержки нескольких SSID одной точкой доступа

Ќесмотр€ на то, что точка доступа поддерживает одновременно несколько логических беспроводных сетей, каждый из SSID работают в одной зоне (области). ѕричина в том, что точка доступа использует один и тот же передатчик, приемник, антенну и канал дл€ каждого SSID. ќднако это утверждение может ввести в некоторое заблуждение: несколько SSID могут создать иллюзию масштабируемости сети. ’оть и беспроводные клиенты могут быть распределены по разным SSDI, но все же они используют совместно одну точку доступа. ј это в свою очередь приводит к "борьбе" за эфирное врем€ на канале.


–асширенный набор услуг

ќбычно одна точка доступа не может охватить всю зону (область), где могут находитьс€ клиенты. Ќапример, потребуетс€ беспроводное покрытие на всем этаже торгового центра, гостиницы, больницы или другого крупного здани€. „то бы покрыть большую площадь, которую может охватить одна €чейка точки доступа, просто необходимо добавить больше точек доступа и распределить их по этажу (этажам).

 огда точки доступа расположены в разных местах, все они могут быть св€заны между собой коммутируемой инфраструктурой. ¬ стандарте 802.11 эта возможность называетс€ расширенным набором услуг (extended service set (ESS))

–асширенный набор услуг показан на рисунке.

–асширенный набор услуг показан, ESS

»де€ состоит в том, чтобы заставить несколько точек доступа взаимодействовать так, чтобы беспроводное подключение было не заметным дл€ клиента. ¬ идеале, любые SSID, определенные на одной точке доступа, так же должны быть определены на всех остальных точках доступа в ESS (Extended Service Set). ¬ противном случае клиенту приходилось бы каждый раз переподключатьс€, как только бы он попадал в €чейку другой точки доступа.

 ак видно из рисунка, что кажда€ €чейка имеет уникальный BSSID, но обе €чейки имеют общий SSID. Ќезависимо от местоположени€ клиента в пределах ESS, SSID останетс€ тем же самым, но клиент всегда может отличить одну точку доступа от другой.

Ќа рисунке показан принцип работы расширенного набора услуг.  оммутатор (VLAN 10) подключен к интернету по кабелю. ƒве точки доступа подключены к этому коммутатору так же проводами. Ёти точки располагаютс€ р€дом так, что области их действи€ пересекаютс€. BSS двух точек доступа, объединены, и образуют расширенный набор услуг (ESS). AP-1 имеет BSSID d4:20:6d:90:ad:20, а еЄ базовый набор услуг-BSS-1. “очка доступа подключена к клиенту по беспроводной сети. AP2 имеет BSSID e6:22:47:af:c3:70, а еЄ базовый набор услуг-BSS-2. “очка доступа подключена к клиенту по беспроводной сети. SSID обоих BSS - это "ћо€ сеть". ѕереход клиента от одной точки доступа к другой называетс€ роумингом.

¬ ESS беспроводной клиент может св€зыватьс€ с одной точкой доступа, пока он физически расположен р€дом с этой точкой. ѕри перемещении клиента в другое место, он автоматически подключаетс€ к ближайшей точке доступа. ѕереход от одной точки доступа к другой называетс€ роумингом. »мейте в виду, что кажда€ точка предлагает свой собственный BSS на своем собственном канале, чтобы предотвратить помехи между точками доступа. “ак как беспроводное устройство (клиентское) может перемещатьс€ от одной точки доступа к другой, оно должно уметь сканировать доступные каналы, чтобы найти новую точку доступа (и BSS) дл€ переподключени€. ‘актически клиент перемещаетс€ от BSS к BSS и от канала к каналу.


Ќезависимый базовый набор услуг

ќбычно беспроводна€ сеть использует точку доступа дл€ организации, контрол€ и масштабируемости. »ногда это невозможно или неудобно в различных ситуаци€х. Ќапример, два человека, которые хот€т обмен€тьс€ электронными документами на встрече, могут не найти доступную BSS или не смогут пройти аутентификацию в сети.  роме того, многие принтеры могут печатать документы по беспроводной сети, не полага€сь на обычный BSS или точку доступа.

—тандарт 802.11 позвол€ет двум или более беспроводным клиентам напр€мую св€зыватьс€ друг с другом, без каких-либо посредников сетевого подключени€. Ёто называетс€ специальной беспроводной сетью (ad hoc) или независимым базовым набором услуг (IBSS), как показано на рисунке. „тобы это работало, одно из устройств должно стать главным и разослать в эфир свое сетевое им€, необходимые параметры беспроводного подключени€, так же как это сделала бы точка доступа. Ћюбое другое устройство может затем присоединитьс€ по мере необходимости. IBSS предназначены дл€ организации небольшой беспроводной сети дл€ восьми - дес€ти устройств. Ёта сеть не масштабируема.

Extended Service Set